遼寧多綸機械有限公司
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粘膠長絲紡絲機全自動靜止變頻電源
1,問題的提出
在粘膠長絲纖維半邊連續(xù)紡生產(chǎn)中,紡絲機是生產(chǎn)工藝中最關鍵的設備。每臺紡絲機上裝有數(shù)十臺電錠,電錠拖動離心罐高速旋轉,將進入離心罐的絲束甩開并卷繞成具有一定捻度的絲
餅。電錠的轉速一般為7500-8500r/min,需要160V/150Hz的特殊中頻電源。長期以來,多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)一直采用電動機—中頻發(fā)電機組提供這種電源。由于電動機—中頻發(fā)電機組(俗稱動變頻)
技術落后,給生產(chǎn)帶來的弊端十分明顯:
(1) 電源頻率固定不易調(diào)整,且精度差,穩(wěn)定性也不夠好,絲餅的質(zhì)量難以提高。
(2) 占地面積大,噪聲嚴重超標。
(3) 可靠性和備用性差,不能保證機組故障時生產(chǎn)的連續(xù)性。紡絲機電綻停電3秒鐘以上就要重新升頭,每次升頭都要產(chǎn)生廢絲,浪費大量原料
(4) 耗能嚴重
隨著電力電子技術的飛速發(fā)展,變頻裝置的技術水平和性能不斷提高,采用現(xiàn)有的變頻裝置配合可編程控制器(PLC)構成全自動靜止型變頻控制系統(tǒng),取代原有的電動機-中頻發(fā)電機組已
成為必然趨勢。
2,變頻系統(tǒng)構成及性能特點
以某化纖廠第三紡絲車間為例,每臺紡絲機共有電錠72個(每個電錠為140W,額字電流0.65A,輸入電壓160V,頻率149Hz±1),每12臺紡絲機采用一臺160kW變頻器驅動,變頻器輸出電壓
(AC380V)通過中頻變壓器(380V/160V)變?yōu)殡婂V額定電壓。同時,每5臺變頻器共用一臺變頻器做為熱備份,通過可編程控制器PLC構成一組全自動靜變頻系統(tǒng),其線路圖如圖1所示。
根據(jù)粘膠長絲紡絲機的工作特點,整個控制系統(tǒng)的構成應考慮以下問題:
(1) 變頻器的選型
按照生產(chǎn)現(xiàn)場的習慣,紡絲機電錠的啟動通常都采用單臺直接啟動的方式;對于轉速高達8000~9000rpm的電錠,粘膠長絲落絲時需要進行反接制動快速停車,落絲是根據(jù)分區(qū)數(shù)臺紡絲機
同時進行的,因此,變頻器的容量一定要留有裕量,一般地,變頻器驅動的電錠總容量約為變頻額定容量的75%左右為宜。
另外,由于變頻器輸出直接與中頻變壓器連接,因此,變頻器輸出波形中的諧波含量和直流分量必須處于一個較低的水平,變頻器應該安裝電源測交流電抗器和直流側改善功率因數(shù)電抗
器,或者在輸出側安裝濾波器。當然,這些條件對于目前的通用型變頻器是很容易實現(xiàn)的。